XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Тополь является одной из ценных быстрорастущих древесных пород России и других стран мира. Поэтому он всегда привлекал внимание ученых и практиков. В нашей стране создан значительный генетический фонд отечественных и интродуцированных видов, форм, селекционных сортов и гибридов тополя. Однако этот видовой и особенно сортовой фонд тополя до сих пор малоизвестен широкому кругу специалистов, так как представлен лишь в коллекциях отдельных научных учреждений, недостаточно изучен, районирован и внедрен в производство. В то ж е время лесное хозяйство нуждается в сведениях об особенностях тех или иных видов, форм, сортов тополя и в рекомендациях по использованию ассортиментов для массивных, защитных, озеленительных и других лесонасаждений в различных зонах.

Из трех наиболее важных факторов (сорт, экология и агротехника) наименьшее внимание в практической деятельности как лесоводов, так и озеленителей при выращивании тополя уделялось особенностям сорта, хотя именно он в одинаковых экологических условиях и при стандартной агротехнике позволяет резко повысить продуктивность насаждений (в 2 раза и более). Введение в озеленительные насаждения мужских клонов тополя избавляет от неприятностей, связанных с «пушением» женских особей и затрат по борьбе с ним. Для перевода культуры тополя на сортовую основу необходима разработка ряда теоретических аспектов его сортоведения. Это относится как к содержанию понятия сорт, которое до настоящего времени находился в стадии обсуждения, так и к систематизации, испытанию, сортовой аттестации, районированию и идентификации сортов тополя. О необходимости работ, связанных с сортоиспытанием лесных пород.

Развитие селекции лесных пород приводит к созданию и интродукции новых форм, которые необходимо всесторонне изучать, систематизировать, испытывать, а лучшие из них отбирать для районирования и внедрения в лесохозяйственное производство. Иными словами, получаемые селекционные объекты должны доводиться до уровня сортов для повышения продуктивности лесов на сортовой основе. Эти проблемы особенно остро стоят перед тополеводством, где накоплен большой фонд форм, гибридов, клонов и сортов, требующих испытания, районирования и идентификации, т. е. к настоящему времени одной из актуальных задач является сортоведение тополя. Развитие данного направления позволит разработать практические рекомендации по внедрению в производство результатов научных исследований и создать основу для дальнейшей селекционной работы с этой породой. Анализ состояния, развития и оценка тенденций тополеводства в России и за рубежом позволили заключить, что сортовая культура тополя является одним из важных факторов, ослабляющих дефицит древесины во многих странах и в некоторых малолесных районах нашей страны. Использование тополя в новых областях применения, учет его ценных особенностей обусловливают актуальность научной и практической работы, направленной на решение проблем его сортоведения: разработка теоретических принципов и методов сортоиспытания, выявление и систематизация внутривидового и сортового потенциала рода тополь, экспериментальное сортоизучение в различных регионах страны отселектированных форм до районирования их лучших представителей, а так ж е описание сортов и разработка идентификационных ключей для их определения. Д ля более эффективного сортоиспытания Царевым был предложен новый принцип, названный лимитно-экологической концепцией сортоиспытания. Его сущность заключается в том, что испытание пород следует вести в контрастных (оптимальных и экстремальных) условиях местопроизрастания. Это позволит выявить сорта с высокой экологической стабильностью роста, прогнозировать перспективность их роста б широких ареалах, а число сортоиспытательных пунктов и затраты на испытание свести к минимуму.

Установленные на основании специальных исследований критерии по определению необходимого числа растений и повторностей на вариант опыта, а также минимального возраста достоверной оценки быстроты роста могут быть широко использованы при сортоиспытании тополя. Необходимое число растений, которое позволит сделать достоверное заключение о росте, может быть определено по данным специальных таблиц, приведенных в монографии. Исследования показали, что минимальный возраст достоверной оценки роста тополей составляет 4— 5 лет. Следовательно, достоверные результаты сортоиспытания можно получить уже в молодом возрасте, что значительно ускорит общую оценку сортов тополя и их широкое внедрение в производство. Анализ видового и внутривидового разнообразия рода Populus L. выявил, что он может быть дифференцирован на 36 видов, объединенных по секциям следующим образом: Allbidae Dode — 2; Trepidae Dode — 5; Aigeiros Duby — 6; T acam ahaca S p a ch. — 19; Leucoides Spach. — 4. И з 36 видов 4 естественно произрастают в Европе и З а падной Азии, 27 — в Центральной и Восточной Азии и 10 — в Северной Америке. В России естественно произрастают около 20 видов белых и настоящих тополей, а в умеренном поясе европейской части России— только 3: P. alba L., P .tremula L., P. nigra L. Однако в целом систематика рода Populus L. .нуждается ib уточнении на основе концепции вида как системы, выдвинутой Н. И. Вавиловым. Виды тополя являются полиморфными системами. В естественных насаждениях лесостепи обнаружен ряд форм осины, осокоря и тополя белого. Кроме того, у всех трех видов естественно произрастающих тополей выделены формы, отличающиеся повышенной энергией роста и устойчивостью к неблагоприятным условиям среды, которые могут служить базой для дальнейших генетико-селекционных исследований. Экспериментальными исследованиями роста, фенологического развития, устойчивости, прямизны стволов и качества древесины установлены закономерности проявления этих показателей в зависимости от географического происхождения, эколого-климатических условий района культивирования, систематической принадлежности и генетических особенностей клонов и сортов тополя.

Выявлена зависимость сезонного развития сортов тополя от биологических, эколого-климатических факторов и установлены пределы колебания продолжительности периодов роста побегов и вегетации. Несмотря на разные сроки начал а и окончания этих фаз в зависимости от погодных условий года, средние коэффициенты изменчивости их продолжительности у одних и тех ж е сортов не превышали 5— 10%. Большие продолжительности ф аз роста побегов и периода вегетации были у тополей из групп черных и белых, а наименьшие — из бальзамических. Продолжительность периодов роста побегов у одних и тех же клонов и сортов тополя в северных районах больше, чем в южных, что связано, по-видимому, с более длительным сроком накопления необходимой суммы тепла для завершения роста побегов. Продолжительность периода вегетации у одних и тех же сортов и клонов тополя, наоборот, в северных районах лесостепи меньше, чем в южных районах полупустыни, что связано с искусственным прерыванием процесса вегетации более ранним наступлением осенних холодов в северной части исследуемого региона. ' Установлено, что как на юге, так и на севере территории исследования лучше растут сорта тополя из секции черных, а среди них группа евроамериканских гибридов. Представители бальзамических и белых тополей уступают черным по этому показателю. Черные тополя отличаются и большей экологической стабильностью хорошего роста.

На севере рост тополя был несколько хуже, чем на юге, однако при этом существенное влияние оказывала секционная принадлежность сортов и клонов. Представители секции бальзамических тополей приближались по показателям роста к черным на севере и значительно уступали на юге, и наоборот, белые тополя значительно уступали черным на севере, чем на юге. Различия в росте отдельных сортов и клонов тополя с близкой зимостойкостью в пределах морфолого-систематических групп в одних и тех ж е условиях выращивания по высоте достигали 20—80% , по диаметру — 50— 110%, по объему ствола — 100—610%- Это свидетельствует о перспективности сортового и клонового отбора. Статистическая оценка результатов исследования позволила выявить ряд новых клонов и сортов тополя с повышенной (15—20 м3/га в год) энергией роста в лесостепной и полупустынной зонах. Наибольшей зимостойкостью отличаются бальзамические, меньшей — черные и наименьшей — белые пирамидальные тополя. По засухоустойчивости наблюдается обратная зависимость. В географическом отношении на севере лимитирующим фактором успешности роста были морозы, а на юге — недостаток влаги. Это в значительной степени обусловило элиминацию из числа лидеров на севере — представителей белых пирамидальных тополей, а на юге — бальзамических, что, вероятно, связано с центрами происхождения данных видов тополя. Черные тополя оказались более пластичными в экологическом отношении и сочетали устойчивость к засухе на юге и относительную устойчивость к морозам на севере.

В результате исследования выявлены сорта, устойчивые в пределах региона как к засухе, так и к морозам (Робуста, Вернирубенс, Бахельери, Регенерата, Б рабантика и др.). Практически устойчивыми к повреждению ветром оказались сорта и клоны белых и черных тополей. И наоборот, очень сильно повреж дались (ветролом вершин) сорта и клоны из секции бальзамических тополей (до 34% растений) и межсекционные гибриды черных и бальзамических тополей (до 10%)- Наиболее подверженными ветролому были клоны тополя волосистоплодного (30—89%), бальзамического (6 8 % ), берлинского (26— 30% ) и тополь Ивантеевский (22% ).

Список литературы

Бессчетнов, П.П.Роль интрогрессивной гибридизации в образовании новых видов тополей // Закономерности внутривидовой изменчивости лиственных пород. – Свердловск: УНЦ АН СССР, 1975. – С. 3 – 8.

Бугала, В.Критический обзор разновидностей и гибридов тополя белого (Populus alba L.) и изучение этого вида в долине Вислы / Сокращ. пер. И.К. Фортунатова // Лесное хоз-во за рубежом. – Пушкино Моск. обл., 1962. – Вып. 1 (3). – С. 10 – 11.

Комаров, В.Л.Тополя СССР // Ботанический журнал СССР. – 1934. - № 5 – С. 495 – 511.

Котелова, Н.В.Тополя и их использование в зеленых насаждениях / Н.В. Котелова, М.Л. Стельмахович. – М.: Сельхозгиз, 1963. – 128 с.

Озолин, Г.П.Селекция тополя в Узбекистане. – Ташкент, 1962. – 148 с.

Сиволапов, А.И.Селекция аутохтонных тополей подрода Лейка (Leuce Duby) Цетрального Черноземья / Деп. ВНИИЦлесресурс № 782 – лх 89. – 1989. – 115 с.

Сиволапов, А.И. Тополь сереющий: генетика, селекция, размножение: монография /А.И. Сиволапов – Воронеж: ВГУ, 2005. – 157 с.